聚合物基镉离子荧光检测材料的制备与性能表征

发布时间：2021-11-02 09:32

　　随着经济的高速发展,工业化的程度进一步深化,重金属污染特别是镉离子污染问题日益严峻,镉离子中毒会诱发很多疾病,即使是较低浓度的镉也会对骨骼、脑、肝、肺、肾及生殖系统产生不可逆转的伤害均可产生毒性。发展快速、有效、便捷的镉离子定性定量检测方法对于应对突发污染、保障国民安全具有重要的意义。迄今为止,已有多种检测方法可以实现对镉离子的检出,如原子吸收光谱法、等离子体原子发射光谱、荧光探针法等。其中,原子吸收、原子发射光谱虽然具有较高的灵敏度,但是设备比较昂贵,便携性差,无法在污染水体中实现实时、快速的检测。小分子荧光探针因其检测速度快,操作简单,检测仪器经济、便携的优点,近年来受到了研究人员的广泛关注。但是,目前绝大多数镉离子荧光探针只能在偏中性的环境中检测游离重金属离子,且水溶性较差,在水环境中量子产率低,检测过程需要较多的有机溶剂助溶,极大的限制了荧光探针法的广泛应用。本文将镉离子探针共价接入到两亲性嵌段聚合物中,利用聚合物的自组装行为提高了探针的水分散性,使得镉离子的荧光检测过程可以在纯水体中进行;聚合物自组装产生的非极性微区还可以为探针分子提供一个相对疏水的环境,保障探针分子在水环境... 

【文章来源】：深圳大学广东省

【文章页数】：112 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 荧光分子探针的识别研究
        1.2.1 荧光产生的理论基础
        1.2.2 荧光探针的识别类型研究
    1.3 镉离子荧光探针的研究进展
        1.3.1 杯芳烃类镉离子荧光探针
        1.3.2 冠醚类镉离子荧光探针
        1.3.3 多胺类镉离子荧光探针
        1.3.4 其他类型镉离子荧光探针
    1.4 荧光聚合物
        1.4.1 荧光聚合物的分类
        1.4.2 荧光聚合物的合成方法
        1.4.3 荧光聚合物在重金属检测领域的应用
    1.5 课题研究的主要内容及创新点
第2章 实验试剂及仪器
    2.1 实验的主要试剂材料和仪器
    2.2 表征手段
        2.2.1 核磁共振波谱(NMR)
        2.2.2 质谱
        2.2.3 凝胶渗透色谱(GPC)
        2.2.4 紫外吸收光谱
        2.2.5 荧光发射光谱
第3章 镉离子荧光探针的合成与性能表征
    3.1 实验部分
        3.1.1 荧光探针的合成
        3.1.2 荧光探针的性能表征测试
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 探针AMQDIPA及合成中间产物的结构表征
        3.2.2 探针AMQDIPA在95%甲醇溶液中的性能
        3.2.3 溶剂的配比对探针AMQDIPA性能的影响
        3.2.4 探针AMQDIPA在10%甲醇溶液中的性能
        3.2.5 探针AMQDIPA与Cd~(2+)的配位比
        3.2.6 探针AMQDIPA与Cd~(2+)的结合的可逆性
        3.2.7 溶剂的pH值对镉离子探针AMQDIPA性能的影响
        3.2.8 探针AMQDIPA在pH值为4的溶液中的性能
    3.3 本章小结
第4章 PEO-b-PS基镉离子荧光探针的合成与性能表征
    4.1 实验部分
        4.1.1 PEO-b-PS基镉离子荧光探针的合成
        4.1.2 PEO-b-PS基镉离子荧光探针的性能表征测试
    4.2 结果与讨论
        4.2.1 PEO-b-PS基镉离子荧光探针及中间产物的结构表征
        4.2.2 PEO-b-PS基镉离子荧光探针在中性水溶液中的性能
        4.2.3 溶液pH值对PEO-b-PS基镉离子荧光探针的性能影响
        4.2.4 PEO-b-PS基镉离子荧光探针在pH值为4的水溶液中的性能
    4.3 本章小结
第5章 PEO-b-PNIPAM基镉离子荧光探针的合成与性能表征
    5.1 实验部分
        5.1.1 PEO-b-PNIPAM基镉离子荧光探针的合成
        5.1.2 PEO-b-PNIPAM基镉离子荧光探针的性能表征测试
    5.2 结果与讨论
        5.2.1 PEO-b-PNIPAM基镉离子荧光探针及中间产物的结构表征
        5.2.2 PEO-b-PNIPAM基镉离子荧光探针中性水溶液中的性能
        5.2.3 PEO-b-PNIPAM基镉离子荧光探针在45℃中性水溶液中的性能
        5.2.4 溶液pH值对PEO-b-PNIPAM基镉离子荧光探针的性能影响
        5.2.5 PEO-b-PNIPAM基镉离子荧光探针pH值为5的水溶液中的性能
        5.2.6 PEO-b-PNIPAM基镉离子荧光探针pH值为5的45℃水溶液中的性能
    5.3 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间的研究成果


【参考文献】：
期刊论文
[1]ICP-AES技术及其应用研究[J]. 白桥,任小菊.  广东化工. 2017(17)
[2]利用电感耦合等离子体发射光谱法分析纳米氧化锌的锌离子释放[J]. 尹曙光,刘晓.  天津科技. 2017(06)
[3]原子吸收光谱法在测定水中重金属离子的应用[J]. 刘娟.  科技创新与应用. 2017(08)
[4]RAFT活性聚合制备嵌段共聚物PS-b-PEO[J]. 王兆礼,江慧华,赵升云,龚新怀.  武夷学院学报. 2017(03)
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博士论文
[1]基于卟啉和硼氟荧光染料的新型荧光探针的设计、合成及荧光性质研究[D]. 陈玉婷.山东大学 2011
[2]新型萘酰亚胺金属离子荧光探针的设计、合成及性能研究[D]. 马国春.天津大学 2007

硕士论文
[1]荧光聚合物的合成、性能及其对金属离子和有机小分子的传感作用[D]. 李春梅.上海师范大学 2017
[2]基于罗丹明B及萘酰亚胺衍生物的新型阳离子荧光分子探针的设计与合成[D]. 乔丽.湖南大学 2009
[3]萘酰亚胺类镉离子比率荧光探针的设计与合成[D]. 卢春亮.大连理工大学 2007



本文编号：3471791